(57)【要約】【課題】高品質な画像を長時間記録することができる画像蓄積装置を得ることを目的とする。【解決手段】画像データを画像処理ブロック単位に分割する画像分割部１と、画像分割部１により分割された画像処理ブロック単位の画像データを符号化して、その画像データの符号化データを出力する符号化部２−１〜２−Ｎと、符号化部２−１〜２−Ｎから出力された符号化データを均等に分散して、Ｍ個の分散データを出力する符号化データ分散制御部３とを設け、書込み制御部４−１〜４−Ｍが符号化データ分散制御部３から出力されたＭ個の分散データをデータ蓄積部５−１〜５−Ｍに書き込むように構成する。【選択図】図１
2010219766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを画像処理ブロック単位に分割する画像分割手段と、上記画像分割手段により分割された画像処理ブロック単位の画像データを符号化して、上記画像データの符号化データを出力する複数の符号化手段と、上記複数の符号化手段から出力された符号化データを均等に分散して、複数の分散データを出力する符号化データ分散手段と、上記符号化データ分散手段から出力された分散データをデータ蓄積手段に書き込む複数のデータ書込み手段とを備えた画像蓄積装置。
【請求項２】
データ蓄積手段から分散データを読み出す複数のデータ読出し手段と、上記複数のデータ読出し手段により読み出された分散データから符号化データを再構成する符号化データ再構成手段と、上記符号化データ再構成手段により再構成された符号化データを復号して画像処理ブロック単位の画像データを再生する複数の復号手段と、上記複数の復号手段により再生された画像処理ブロック単位の画像データを合成する画像合成手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載の画像蓄積装置。
【請求項３】
符号化データ分散手段は、複数の符号化手段から出力された符号化データをグループ分けし、グループ毎に複数の符号化データを均等に分散して複数の分散データを出力し、
符号化データ再構成手段は、グループ毎に複数の分散データから複数の符号化データを再構成することを特徴とする請求項２記載の画像蓄積装置。
【請求項４】
符号化データ分散手段における符号化データの均等分散処理と、符号化データ再構成手段における符号化データの再構成処理は、所定の処理単位で行われることを特徴とする請求項２または請求項３記載の画像蓄積装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高精細な画像を実時間で記録して、実時間で画像を再生する画像蓄積装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルシネマ（４０９６×２１６０，２４ｆｐｓ）やスーパーハイビジョン（７６８０×４３２０，６０ｆｐｓ）などの高精細な画像を実時間で記録・再生する画像蓄積装置では、大容量の画像データを実時間で処理しなければならない。
しかし、装置内部のデータバスには限界があり、また、現存するＨＤＤ（ハードディスク）やＳＳＤ（シリコンドライブ）等の記録・蓄積デバイスのアクセススピードには限界があるため、実時間で記録・再生を行うには、画像圧縮による蓄積データ量の削減、内部処理の並列化や、複数台構成による同期稼動などが必要である。
【０００３】
可変レートで画像圧縮を行って蓄積データ量を削減する画像蓄積装置の場合、処理するブロックの単位で、圧縮後の情報発生量が異なる。
ＨＤＤやＶＴＲ等の蓄積・記録デバイスに対する記録・再生時のデバイスアクセスは、所定のブロックサイズで行われるため、情報量が少ない処理ブロックを蓄積する場合には、格納するデータ量が少なく、格納領域内に空き領域が発生することがある。
一方、情報量が多い処理ブロックを蓄積する場合において、格納するデータ量が格納領域のサイズを超えてしまう場合には、別の格納領域を追加する必要がある。あるいは、あらかじめ高レートで圧縮するなどして、情報量を低く抑える必要がある。
【０００４】
そこで、情報量が異なる処理ブロックを格納領域に記録・蓄積するに際して、情報量が多いブロックから溢れた情報量を、他のブロックの蓄積領域内の空き領域に格納する画像蓄積装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
即ち、この画像蓄積装置では、小さな処理ブロック単位（例えば、８画素×８ラインや１６画素×１６ライン等）を基準とする近隣ブロック間の情報量の差を利用して、分散制御とデータ蓄積の平滑化を行うようにしている。
このため、解像度が高い（画素数が多い）高精細な画像においては、ブロック数の増大と、その制御の煩雑さが生じるため、効果的な情報量分散による画像の蓄積が困難である。
また、対象となる画像が高精細化することで、近隣画素間の相関性が高くなり、近隣画素間の情報量の差が減少するため、近隣画素単位の情報量分散制御では、画面全体において効率的かつ効果的な分散制御を行うことができない。
【０００５】
なお、複数台構成の同期稼動による高精細画像の蓄積・記録においては、ＨＤＴＶ対応の画像蓄積装置を複数台使用するディスクレコーダシステムや、ＨＤＴＶキャプチャボードを内蔵しているＰＣが複数台並列に構成されている高精細画像蓄積システムが製品化されている。
しかし、このような高精細画像蓄積システムでは、非圧縮データによって画像蓄積を行うため、スーパーハイビジョンクラスの画像を蓄積すると、既存の蓄積デバイスでは、記録時間が数十分程度の短時間になることがある。
長時間記録を実現するためには、蓄積装置やＰＣを更に複数台使用する構成をとる必要があり、システム規模が増大してしまうことになる。
１台のＰＣ内に複数のキャプチャボードを挿入している画像蓄積システムでは、ＰＣの内部バスの帯域制限等により、圧縮画像に割り当てる符号量を低くせざるを得ず、画質が劣化することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−７８１４８号公報（段落番号［００２３］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の画像蓄積装置は以上のように構成されているので、小さな処理ブロック単位（例えば、８画素×８ラインや１６画素×１６ライン等）を基準とする近隣ブロック間の情報量の差を利用して、分散制御とデータ蓄積の平滑化を行う場合、画像の解像度が高くなると、ブロック数の増大と、その制御の煩雑さが生じるため、効果的な情報量分散による画像の蓄積が困難になり、高品質な画像を長時間記録することができない課題があった。
また、画像の解像度が高くなると、近隣画素間の相関性が高くなり、近隣画素間の情報量の差が減少するため、近隣画素単位の情報量分散制御では、画面全体において効率的かつ効果的な分散制御を行うことができない課題があった。
なお、複数台構成の同期稼動による高精細画像蓄積システムでは、非圧縮データによって画像蓄積を行うため、スーパーハイビジョンクラスの画像を蓄積すると、既存の蓄積デバイスでは、記録時間が数十分程度の短時間になってしまうなどの課題があった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、高品質な画像を長時間記録することができる画像蓄積装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る画像蓄積装置は、画像データを画像処理ブロック単位に分割する画像分割手段と、画像分割手段により分割された画像処理ブロック単位の画像データを符号化して、その画像データの符号化データを出力する複数の符号化手段と、複数の符号化手段から出力された符号化データを均等に分散して、複数の分散データを出力する符号化データ分散手段とを設け、複数のデータ書込み手段が符号化データ分散手段から出力された分散データをデータ蓄積手段に書き込むようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、画像データを画像処理ブロック単位に分割する画像分割手段と、画像分割手段により分割された画像処理ブロック単位の画像データを符号化して、その画像データの符号化データを出力する複数の符号化手段と、複数の符号化手段から出力された符号化データを均等に分散して、複数の分散データを出力する符号化データ分散手段とを設け、複数のデータ書込み手段が符号化データ分散手段から出力された分散データをデータ蓄積手段に書き込むように構成したので、高品質な画像を長時間記録することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１による画像蓄積装置を示す構成図である。
【図２】画像分割部１の画像分割処理を示す説明図である。
【図３】高精細画像が２Ｋサイズの４画面（チャンネル（１）〜（４））に分割されて、チャンネル（１）〜（４）の分割画像データが符号化されたときの符号化データ（１）〜（４）の情報発生量等を示す説明図である。
【図４】符号化データ分散制御部３がチャンネル（１）〜（４）の分割画像データを均等に分散している例を示す説明図である。
【図５】符号化データ分散制御部３の均等分散処理を示す説明図である。
【図６】符号化データ分散制御部３の均等分散処理を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態２による画像蓄積装置を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態２による画像蓄積装置の符号化データ分散制御部３ａを示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２による画像蓄積装置の符号化データ再構成制御部７ａを示す構成図である。
【図１０】画像分割部１の画像分割処理を示す説明図である。
【図１１】符号化データ分散制御部３ａによる符号化データのグループ分けを示す説明図である。
【図１２】符号化データ分散制御部３ａによる符号化データのグループ分けを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による画像蓄積装置を示す構成図である。
図１において、画像分割部１は画像データ１００を入力すると、その画像データ１００を画像処理ブロック単位に分割（Ｎ個に分割）し、Ｎ個の分割画像データ１０１−１〜１０１−Ｎ（画像処理ブロック単位の画像データ）を出力する処理を実施する。ただし、Ｎは任意の数である。
なお、画像分割部１は画像分割手段を構成している。
【００１３】
符号化部２−１〜２−Ｎは画像分割部１から出力された分割画像データ１０１−１〜１０１−Ｎを符号化して、その分割画像データ１０１−１〜１０１−Ｎの符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎを出力する処理を実施する。なお、符号化部２−１〜２−Ｎは符号化手段を構成している。
符号化データ分散制御部３は符号化部２−１〜２−ＮからＮ個の符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎを入力すると、その符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎを均等に分散する均等分散制御を実施することで、Ｍ個の分散データ１０３−１〜１０３−Ｍを出力する処理を実施する。ただし、Ｍは任意の数である。なお、符号化データ分散制御部３は符号化データ分散手段を構成している。
【００１４】
書込み制御部４−１〜４−Ｍは符号化データ分散制御部３から出力された分散データ１０３−１〜１０３−Ｍをデータ蓄積部５−１〜５−Ｍに対するアクセス単位の蓄積データ１０４−１〜１０４−Ｍにして、その蓄積データ１０４−１〜１０４−Ｍをデータ蓄積部５−１〜５−Ｍに書き込む処理を実施する。なお、書込み制御部４−１〜４−Ｍはデータ書込み手段を構成している。
データ蓄積部５−１〜５−Ｍは書込み制御部４−１〜４−Ｍにより書き込まれた蓄積データ１０４−１〜１０４−Ｍを蓄積する記録媒体である。なお、データ蓄積部５−１〜５−Ｍはデータ蓄積手段を構成している。
【００１５】
読出し制御部６−１〜６−Ｍはデータ蓄積部５−１〜５−Ｍに蓄積されている蓄積データ１０５−１〜１０５−Ｍ（蓄積データ１０４−１〜１０４−Ｍと同一のデータ）を読み出し、その蓄積データ１０５−１〜１０５−Ｍを分散データ１０６−１〜１０６−Ｍ（分散データ１０３−１〜１０３−Ｍと同一のデータ）として符号化データ再構成制御部７に出力する処理を実施する。なお、読出し制御部６−１〜６−Ｍはデータ読出し手段を構成している。
符号化データ再構成制御部７は読出し制御部６−１〜６−ＭからＭ個の分散データ１０６−１〜１０６−Ｍを入力すると、Ｍ個の分散データ１０６−１〜１０６−ＭからＮ個の符号化データ１０７−１〜１０７−Ｎ（符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎと同一のデータ）を再構成する処理を実施する。なお、符号化データ再構成制御部７は符号化データ再構成手段を構成している。
【００１６】
復号部８−１〜８−Ｎは符号化データ再構成制御部７により再構成された符号化データ１０７−１〜１０７−Ｎを復号してＮ個の分割画像データ１０８−１〜１０８−Ｎ（分割画像データ１０１−１〜１０１−Ｎと同一のデータ）を再生する処理を実施する。なお、復号部８−１〜８−Ｎは復号手段を構成している。
画像合成部９は復号部８−１〜８−Ｎにより再生されたＮ個の分割画像データ１０８−１〜１０８−Ｎを合成して、再生画像の画像データ１０９（画像データ１００と同一のデータ）を出力する処理を実施する。なお、画像合成部９は画像合成手段を構成している。
【００１７】
次に動作について説明する。
画像分割部１は、画像データ１００を入力すると、その画像データ１００を画像処理ブロック単位に分割（Ｎ個に分割）し、Ｎ個の分割画像データ１０１−１〜１０１−Ｎを出力する。
ここで、図２は画像分割部１の画像分割処理を示す説明図である。
図２の例では、画面分割数がＮ＝４、データ蓄積部数がＭ＝４、入力画像である高精細画像の画像データ１００が「４０９６×２１６０、２４ｆｐｓ」である。
図２では、高精細画像を田の字型に分割することで、２Ｋサイズ（２０４８×１０８０，２４ｆｐｓ）の４画面にしている例を示している。
【００１８】
符号化部２−１〜２−Ｎは、画像分割部１から分割画像データ１０１−１〜１０１−Ｎが出力されると、その分割画像データ１０１−１〜１０１−Ｎを符号化して、その分割画像データ１０１−１〜１０１−Ｎの符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎを出力する。
ここで、図３は高精細画像が２Ｋサイズの４画面（チャンネル（１）〜（４））に分割されて、チャンネル（１）〜（４）の分割画像データが符号化されたときの符号化データ（１）〜（４）の情報発生量等を示す説明図である。
【００１９】
符号化データ（１）〜（４）の情報発生量は、チャンネル（１）〜（４）に含まれる画像の特徴が異なるため、各チャンネルで異なる。図３の例では、チャンネル（１）の符号化データ（１）の情報発生量が最も多い。
そのため、後述する符号化データ分散制御部３が均等分散制御を実施せずに、各チャンネルの符号化データ（１）〜（４）を対応するデータ蓄積部（１）〜（４）に書き込むと、図３に示すように、チャンネル（１）のデータ蓄積部（１）が最大容量上のネックとなり、他のチャンネル（２）〜（４）に対応するデータ蓄積部（２）〜（４）に空き領域があるにもかかわらず、これ以上の符号化データの書込みを行うことができなくなる。
【００２０】
符号化データ分散制御部３は、符号化部２−１〜２−ＮからＮ個の符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎを入力すると、その符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎを均等に分散する均等分散制御を実施することで、Ｍ個の分散データ１０３−１〜１０３−Ｍを出力する。
即ち、符号化データ分散制御部３は、例えば、図４に示すように、チャンネル（１）〜（４）の符号化データ（１）〜（４）を入力すると、データ蓄積部（１）〜（４）に符号化データ（１）〜（４）が均等に蓄積されるようにするために、符号化データ（１）〜（４）を均等に分散して、４個の分散データ１０３−１〜１０３−４を出力する。
【００２１】
ただし、符号化データ分散制御部３は、分散データ１０３−１〜１０３−Ｍから符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎを再構成することができるようにするために、再構成時に必要な情報（入力画像の識別番号、フレーム番号、分割フォーマット、チャンネル番号、各チャンネルの格納順番、各チャンネルのデータサイズ、チャンネルのシーケンス番号等）をヘッダとして、分散データ１０３−１〜１０３−Ｍに付加する。
【００２２】
ここで、図５は符号化データ分散制御部３の均等分散処理を示す説明図である。
以下、符号化データ分散制御部３の均等分散処理を具体的に説明する。
ただし、ここでは説明の便宜上、画面分割数がＮ＝４であり、フレームタイミングとして、１フレーム内の時間で符号化処理が実施されている場合を説明する。
まず、最初のフレーム（１）の画像データ１００が画面分割部１によって、４つの分割画像データ（１）〜（４）（図１の分割画像データ１０１−１〜１０１−４に対応）に分割される。
４つの分割画像データ（１）〜（４）は、符号化部２−１〜２−４によって圧縮され、符号化データＡ１〜Ａ４（図１の符号化データ１０２−１〜１０２−４に対応）が出力される。
【００２３】
符号化データ分散制御部３は、符号化部２−１〜２−４から符号化データＡ１〜Ａ４を受けると、その符号化データＡ１〜Ａ４を内部の１次バッファに格納する。
符号化データ分散制御部３は、次のフレーム（２）のタイミングでは、１フレーム時間内のデータ有効期間と分割数Ｎ＝４から、制御タイミングと各チャンネルに分散させるデータ量を算出する。
【００２４】
具体的には、まず、符号化データ分散制御部３は、制御タイミングを有効データ期間の１／Ｎに設定する。制御タイミングは、入力画像の有効データ期間内で処理することにより、最大の情報量となる非圧縮のデータも制御可能なタイミングである。
ここでは、分割数がＮ＝４であるため、１／Ｎ＝１／４となり、有効期間を４等分したタイミングが制御タイミングとなる。
【００２５】
次に、符号化データ分散制御部３は、各チャンネルに分散させるデータ量を算出するが、分割数がＮ＝４であるため、各チャンネルに分散させるデータ量は、以下に示すように、各チャンネルの符号化データＡ１〜Ａ４の情報発生量をそれぞれ１／４にしたものとなる。
【００２６】
・  チャンネル（１）に分散させるデータ量
＝（符号化データ（１）／４）＋（符号化データ（２）／４）
＋（符号化データ（３）／４）＋（符号化データ（４）／４）
＝（Ａ１−１）＋（Ａ２−１）＋（Ａ３−１）＋（Ａ４−１）
・  チャンネル（２）に分散させるデータ量
＝（符号化データ（１）／４）＋（符号化データ（２）／４）
＋（符号化データ（３）／４）＋（符号化データ（４）／４）
＝（Ａ１−２）＋（Ａ２−２）＋（Ａ３−２）＋（Ａ４−２）
・  チャンネル（３）に分散させるデータ量
＝（符号化データ（１）／４）＋（符号化データ（２）／４）
＋（符号化データ（３）／４）＋（符号化データ（４）／４）
＝（Ａ１−３）＋（Ａ２−３）＋（Ａ３−３）＋（Ａ４−３）
・  チャンネル（４）に分散させるデータ量
＝（符号化データ（１）／４）＋（符号化データ（２）／４）
＋（符号化データ（３）／４）＋（符号化データ（４）／４）
＝（Ａ１−４）＋（Ａ２−４）＋（Ａ３−４）＋（Ａ４−４）
【００２７】
次に、符号化データ分散制御部３は、上記の制御タイミングで、チャンネル（１）〜（４）の１次バッファを切り替えながら、その期間内で、１次バッファから上記のデータ量分の分散データを読み出し、その分散データを内部の２次バッファに格納する。
この結果、４つのチャンネル（１）〜（４）の符号化データ（１）〜（４）は、２次バッファ内に情報発生量が均等に割り振られた４個の分散データ（１）〜（４）（図１の分散データ１０３−１〜１０３−４に対応）として格納される。
【００２８】
書込み制御部４−１〜４−Ｍは、符号化データ分散制御部３から分散データ１０３−１〜１０３−Ｍを受けると、その分散データ１０３−１〜１０３−Ｍをデータ蓄積部５−１〜５−Ｍに対するアクセス単位（例えば、データ蓄積部５−１〜５−ＭがＨＤＤであれば、５１２バイト単位など）の蓄積データ１０４−１〜１０４−Ｍにして、その蓄積データ１０４−１〜１０４−Ｍをデータ蓄積部５−１〜５−Ｍに書き込む処理を実施する。
図５の例では、フレーム（１）における４個の分散データ（１）〜（４）をデータ蓄積部５−１〜５−４に対するアクセス単位の蓄積データ１０４−１〜１０４−４にして、その蓄積データ１０４−１〜１０４−４をデータ蓄積部５−１〜５−４に書き込むようにする。
フレーム（２）、フレーム（３）以降の処理も同様に実施する。
【００２９】
次に、データ蓄積部５−１〜５−Ｍに蓄積されているデータを再生する際の動作について説明する。
データの再生（読出し）は、データの蓄積（書き込み）と逆の手順で実施する。
読出し制御部６−１〜６−Ｍは、データ蓄積部５−１〜５−Ｍのアクセス単位で、データ蓄積部５−１〜５−Ｍに蓄積されている蓄積データ１０５−１〜１０５−Ｍ（蓄積データ１０４−１〜１０４−Ｍと同一のデータ）を読み出し、その蓄積データ１０５−１〜１０５−Ｍを分散データ１０６−１〜１０６−Ｍ（分散データ１０３−１〜１０３−Ｍと同一のデータ）として符号化データ再構成制御部７に出力する。
【００３０】
符号化データ再構成制御部７は、読出し制御部６−１〜６−ＭからＭ個の分散データ１０６−１〜１０６−Ｍを入力すると、その分散データ１０６−１〜１０６−Ｍにヘッダとして付加されている再構成情報（入力画像の識別番号、フレーム番号、分割フォーマット、チャンネル番号、各チャンネルの格納順番、各チャンネルのデータサイズ、チャンネルのシーケンス番号等）を参照して、Ｍ個の分散データ１０６−１〜１０６−ＭからＮ個の符号化データ１０７−１〜１０７−Ｎ（符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎと同一のデータ）を再構成する。
【００３１】
復号部８−１〜８−Ｎは、符号化データ再構成制御部７がＮ個の符号化データ１０７−１〜１０７−Ｎを再構成すると、その符号化データ１０７−１〜１０７−Ｎを復号してＮ個の分割画像データ１０８−１〜１０８−Ｎ（分割画像データ１０１−１〜１０１−Ｎと同一のデータ）を再生する。
画像合成部９は、復号部８−１〜８−ＮがＮ個の分割画像データ１０８−１〜１０８−Ｎを再生すると、Ｎ個の分割画像データ１０８−１〜１０８−Ｎを合成して、再生画像の画像データ１０９（画像データ１００と同一のデータ）を出力する。
【００３２】
例えば、入力画像として、図２の画像データ１００が入力された場合、４個の分割画像データ１０８−１〜１０８−４を田の字型に合成して、高精細な画像（４０９６×２１６０、２４ｆｐｓ）を出力する。
図２では、画面分割数がＮ＝４、データ蓄積部数がＭ＝４である例を示しているが、Ｍ，Ｎは任意の数でよく、Ｍ≠Ｎでもよい。
また、図２では、画像分割部１が入力画像を田の字型の４チャンネルに分割する例を示しているが、これは一例に過ぎず、例えば、縦ストライプの４分割や、横ストライプの４分割などでもよい。また、ランダムに分割してもよい。
【００３３】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、画像データを画像処理ブロック単位に分割する画像分割部１と、画像分割部１により分割された画像処理ブロック単位の画像データを符号化して、その画像データの符号化データを出力する符号化部２−１〜２−Ｎと、符号化部２−１〜２−Ｎから出力された符号化データを均等に分散して、Ｍ個の分散データを出力する符号化データ分散制御部３とを設け、書込み制御部４−１〜４−Ｍが符号化データ分散制御部３から出力されたＭ個の分散データをデータ蓄積部５−１〜５−Ｍに書き込むように構成したので、高品質な画像を長時間記録することができる効果を奏する。
【００３４】
また、この実施の形態１によれば、データ蓄積部５−１〜５−Ｍから分散データを読み出す読出し制御部６−１〜６−Ｍと、読出し制御部６−１〜６−Ｍにより読み出された分散データから符号化データを再構成する符号化データ再構成制御部７と、符号化データ再構成制御部７により再構成された符号化データを復号して画像処理ブロック単位の画像データを再生する復号部８−１〜８−Ｎとを設け、画像合成部９が復号部８−１〜８−Ｎにより再生された画像処理ブロック単位の画像データを合成するように構成したので、長時間記録されている高品質な画像を実時間で再生することができる効果を奏する。
【００３５】
なお、この実施の形態１では、各データの処理時間の単位をフレームタイミングとして１フレームを基準とするものについて示したが（図５を参照）、これは一例に過ぎず、フレームタイミングとしては、例えば、スライス単位、フレーム単位、複数フレーム単位（ＧＯＰ）などの符号化の処理単位が考えられる。
【００３６】
この実施の形態１では、書込み制御部４−１〜４−Ｍ、データ蓄積部５−１〜５−Ｍ及び読出し制御部６−１〜６−Ｍの個数が同一のＭ個であるものについて示したが、１個の書込み制御部４及び読出し制御部６に対して、２個以上のデータ蓄積部５を設けるように構成してもよい。
【００３７】
また、この実施の形態１では、画像蓄積装置が画像分割部１及び符号化部２−１〜２−Ｎを実装しているものを示したが、画像分割部１及び符号化部２−１〜２−Ｎを実装せずに、外部からＮ個の符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎと制御信号が符号化データ分散制御部３に与えられるようにしてもよい。
【００３８】
この実施の形態１では、符号化データ分散制御部３が図５に示すような均等分散処理を実施することで、チャンネル（１）〜（４）の順に符号化データを入力して、分散データ（１）〜（４）を生成するものについて示したが、図６に示すようなバッファリング、タイミング制御、バススイッチングによる分散制御を実施することで、チャンネル順を変更しながら符号化データ（１）〜（４）を入力して、分散データ（１）〜（４）を生成するようにしてもよい。
【００３９】
この実施の形態１では、符号化データ分散制御部３の分散制御の内部処理において、１次バッファからの読出しと２次バッファへの書き込みのタイミングを１フレーム内のデータ有効期間の１／（分割数Ｎ）とするものについて示したが、使用するバッファの速度、バス幅、バッファサイズ及び各チャンネルの情報発生量に基づいて、１次バッファからの読出しと２次バッファへの書き込みのタイミングを生成して分散制御を実施するようにしてもよい。
【００４０】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２による画像蓄積装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
符号化データ分散制御部３ａは図１の符号化データ分散制御部３と同様に、画面分割部１から出力された符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎを均等に分散する均等分散制御を実施するが、符号化データ分散制御部３ａは均等分散制御を実施するに際して、画面分割部１から出力された符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎをグループ分けし、グループ毎に複数の符号化データを均等に分散して複数の分散データを出力する点で、図１の符号化データ分散制御部３と相違している。なお、符号化データ分散制御部３ａは符号化データ分散手段を構成している。
【００４１】
符号化データ再構成制御部７ａは図１の符号化データ再構成制御部７と同様に、読出し制御部６−１〜６−Ｍから出力されたＭ個の分散データ１０６−１〜１０６−ＭからＮ個の符号化データ１０７−１〜１０７−Ｎ（符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎと同一のデータ）を再構成する処理を実施するが、符号化データ再構成制御部７ａはグループ毎に複数の分散データから複数の符号化データを再構成する点で、図１の符号化データ再構成制御部７と相違している。なお、符号化データ再構成制御部７ａは符号化データ再構成手段を構成している。
【００４２】
図８はこの発明の実施の形態２による画像蓄積装置の符号化データ分散制御部３ａを示す構成図である。ただし、図８では、１６個の符号化データ１０２−１〜１０２−１６を入力する例を示している。
図８において、グループ内データ分散制御部３−１は１６個の符号化データ１０２−１〜１０２−１６のうち、グループ（１）に属する４個の符号化データ１０２−１〜１０２−４を入力し、４個の符号化データ１０２−１〜１０２−４を均等に分散する均等分散制御を実施することで、４個の分散データ１０３−１〜１０３−４を出力する処理を実施する。
グループ内データ分散制御部３−２は１６個の符号化データ１０２−１〜１０２−１６のうち、グループ（２）に属する４個の符号化データ１０２−５〜１０２−８を入力し、４個の符号化データ１０２−５〜１０２−８を均等に分散する均等分散制御を実施することで、４個の分散データ１０３−５〜１０３−８を出力する処理を実施する。
【００４３】
グループ内データ分散制御部３−３は１６個の符号化データ１０２−１〜１０２−１６のうち、グループ（３）に属する４個の符号化データ１０２−９〜１０２−１２を入力し、４個の符号化データ１０２−９〜１０２−１２を均等に分散する均等分散制御を実施することで、４個の分散データ１０３−９〜１０３−１２を出力する処理を実施する。
グループ内データ分散制御部３−４は１６個の符号化データ１０２−１〜１０２−１６のうち、グループ（４）に属する４個の符号化データ１０２−１３〜１０２−１６を入力し、４個の符号化データ１０２−１３〜１０２−１６を均等に分散する均等分散制御を実施することで、４個の分散データ１０３−１３〜１０３−１６を出力する処理を実施する。
【００４４】
図９はこの発明の実施の形態２による画像蓄積装置の符号化データ再構成制御部７ａを示す構成図である。ただし、図９では、１６個の分散データ１０６−１〜１０６−１６を入力する例を示している。
図９において、グループ内データ再構成制御部７−１は１６個の分散データ１０６−１〜１０６−１６のうち、グループ（１）に属する４個の分散データ１０６−１〜１０６−４を入力し、４個の分散データ１０６−１〜１０６−４から４個の符号化データ１０７−１〜１０７−４（符号化データ１０２−１〜１０２−４と同一のデータ）を再構成する処理を実施する。
グループ内データ再構成制御部７−２は１６個の分散データ１０６−１〜１０６−１６のうち、グループ（２）に属する４個の分散データ１０６−５〜１０６−８を入力し、４個の分散データ１０６−５〜１０６−８から４個の符号化データ１０７−５〜１０７−８（符号化データ１０２−５〜１０２−８と同一のデータ）を再構成する処理を実施する。
【００４５】
グループ内データ再構成制御部７−３は１６個の分散データ１０６−１〜１０６−１６のうち、グループ（３）に属する４個の分散データ１０６−９〜１０６−１２を入力し、４個の分散データ１０６−９〜１０６−１２から４個の符号化データ１０７−９〜１０７−１２（符号化データ１０２−９〜１０２−１２と同一のデータ）を再構成する処理を実施する。
グループ内データ再構成制御部７−４は１６個の分散データ１０６−１〜１０６−１６のうち、グループ（４）に属する４個の分散データ１０６−１３〜１０６−１６を入力し、４個の分散データ１０６−１３〜１０６−１６から４個の符号化データ１０７−１３〜１０７−１６（符号化データ１０２−１３〜１０２−１６と同一のデータ）を再構成する処理を実施する。
【００４６】
次に動作について説明する。
この実施の形態２では、画面分割数がＮ＝１６、データ蓄積部数がＭ＝１６、入力画像である高精細画像の画像データ１００が「７６８０×４３２０、６０ｆｐｓ」であるものとして説明する。
【００４７】
画像分割部１は、画像データ１００を入力すると、図１０に示すように、その画像データ１００を１．９Ｋサイズ（１９２０×１０８０，６０ｆｐｓ）の１６個の画面に分割し、１６個のチャンネル（１）〜（１６）の分割画像データ１０１−１〜１０１−１６を出力する。
符号化部２−１〜２−１６は、画像分割部１から分割画像データ１０１−１〜１０１−１６が出力されると、その分割画像データ１０１−１〜１０１−１６を符号化して、その分割画像データ１０１−１〜１０１−１６の符号化データ１０２−１〜１０２−１６を出力する。
このとき、符号化データ（１）〜（１６）の情報発生量は、チャンネル（１）〜（１６）に含まれる画像の特徴が異なるため、各チャンネルで異なる。
【００４８】
符号化データ分散制御部３ａは、符号化部２−１〜２−１６から符号化データ１０２−１〜１０２−１６を受けると、１６個の符号化データ１０２−１〜１０２−１６を４つのグループに分類する。
図８及び図１１の例では、グループ（１）には、チャンネル（１）〜（４）の符号化データ１０２−１〜１０２−４、グループ（２）には、チャンネル（５）〜（８）の符号化データ１０２−５〜１０２−８、グループ（３）には、チャンネル（９）〜（１２）の符号化データ１０２−９〜１０２−１２、グループ（４）には、チャンネル（１３）〜（１６）の符号化データ１０２−１３〜１０２−１６が属するようにグループ分けしている。
【００４９】
符号化データ分散制御部３ａのグループ内データ分散制御部３−１は、グループ（１）に属する４個の符号化データ１０２−１〜１０２−４を入力すると、４個の符号化データ１０２−１〜１０２−４を均等に分散する均等分散制御を実施することで、４個の分散データ１０３−１〜１０３−４を出力する。
グループ内データ分散制御部３−２は、グループ（２）に属する４個の符号化データ１０２−５〜１０２−８を入力すると、４個の符号化データ１０２−５〜１０２−８を均等に分散する均等分散制御を実施することで、４個の分散データ１０３−５〜１０３−８を出力する。
【００５０】
グループ内データ分散制御部３−３は、グループ（３）に属する４個の符号化データ１０２−９〜１０２−１２を入力すると、４個の符号化データ１０２−９〜１０２−１２を均等に分散する均等分散制御を実施することで、４個の分散データ１０３−９〜１０３−１２を出力する。
グループ内データ分散制御部３−４は、グループ（４）に属する４個の符号化データ１０２−１３〜１０２−１６を入力すると、４個の符号化データ１０２−１３〜１０２−１６を均等に分散する均等分散制御を実施することで、４個の分散データ１０３−１３〜１０３−１６を出力する。
【００５１】
なお、グループ内データ分散制御部３−１〜３−４から出力される１６個の分散データ１０３−１〜１０３−１６には、再構成時に必要な情報（入力画像の識別番号、フレーム番号、分割フォーマット、チャンネル番号、各チャンネルの格納順番、各チャンネルのデータサイズ、チャンネルのシーケンス番号等）がヘッダとして付加される。
グループ内データ分散制御部３−１〜３−４における具体的な均等分散処理は、上記実施の形態１で示した符号化データ分散制御部３の均等分散処理と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５２】
書込み制御部４−１〜４−１６は、符号化データ分散制御部３ａから分散データ１０３−１〜１０３−１６を受けると、その分散データ１０３−１〜１０３−１６をデータ蓄積部５−１〜５−１６に対するアクセス単位の蓄積データ１０４−１〜１０４−１６にして、その蓄積データ１０４−１〜１０４−１６をデータ蓄積部５−１〜５−１６に書き込む処理を実施する。
【００５３】
次に、データ蓄積部５−１〜５−１６に蓄積されているデータを再生する際の動作について説明する。
データの再生（読出し）は、データの蓄積（書き込み）と逆の手順で実施する。
読出し制御部６−１〜６−１６は、データ蓄積部５−１〜５−１６のアクセス単位で、データ蓄積部５−１〜５−１６に蓄積されている蓄積データ１０５−１〜１０５−１６（蓄積データ１０４−１〜１０４−１６と同一のデータ）を読み出し、その蓄積データ１０５−１〜１０５−１６を分散データ１０６−１〜１０６−１６（分散データ１０３−１〜１０３−１６と同一のデータ）として符号化データ再構成制御部７ａに出力する。
【００５４】
符号化データ再構成制御部７ａのグループ内データ再構成制御部７−１は、グループ（１）に属する４個の分散データ１０６−１〜１０６−４を入力すると、その分散データ１０６−１〜１０６−４にヘッダとして付加されている再構成情報（入力画像の識別番号、フレーム番号、分割フォーマット、チャンネル番号、各チャンネルの格納順番、各チャンネルのデータサイズ、チャンネルのシーケンス番号等）を参照して、４個の分散データ１０６−１〜１０６−４から４個の符号化データ１０７−１〜１０７−４（符号化データ１０２−１〜１０２−４と同一のデータ）を再構成する。
グループ内データ再構成制御部７−２は、グループ（２）に属する４個の分散データ１０６−５〜１０６−８を入力すると、その分散データ１０６−５〜１０６−８にヘッダとして付加されている再構成情報を参照して、４個の分散データ１０６−５〜１０６−８から４個の符号化データ１０７−５〜１０７−８（符号化データ１０２−５〜１０２−８と同一のデータ）を再構成する。
【００５５】
グループ内データ再構成制御部７−３は、グループ（３）に属する４個の分散データ１０６−９〜１０６−１２を入力すると、その分散データ１０６−９〜１０６−１２にヘッダとして付加されている再構成情報を参照して、４個の分散データ１０６−９〜１０６−１２から４個の符号化データ１０７−９〜１０７−１２（符号化データ１０２−９〜１０２−１２と同一のデータ）を再構成する。
グループ内データ再構成制御部７−４は、グループ（４）に属する４個の分散データ１０６−１３〜１０６−１６を入力すると、その分散データ１０６−１３〜１０６−１６にヘッダとして付加されている再構成情報を参照して、４個の分散データ１０６−１３〜１０６−１６から４個の符号化データ１０７−１３〜１０７−１６（符号化データ１０２−１３〜１０２−１６と同一のデータ）を再構成する。
【００５６】
復号部８−１〜８−１６は、符号化データ再構成制御部７が１６個の符号化データ１０７−１〜１０７−１６を再構成すると、その符号化データ１０７−１〜１０７−１６を復号して、１．９Ｋサイズの１６個の分割画像データ１０８−１〜１０８−１６（分割画像データ１０１−１〜１０１−１６と同一のデータ）を再生する。
画像合成部９は、復号部８−１〜８−１６が１６個の分割画像データ１０８−１〜１０８−１６を再生すると、１６個の分割画像データ１０８−１〜１０８−１６を合成して、再生画像（７６８０×４３２０、６０ｆｐｓ）の画像データ１０９（画像データ１００と同一のデータ）を出力する。
【００５７】
図１０では、画面分割数がＮ＝１６、データ蓄積部数がＭ＝１６である例を示しているが、Ｍ，Ｎは任意の数でよく、Ｍ≠Ｎでもよい。
また、図１０では、画像分割部１が入力画像を１６チャンネルに分割する例を示しているが、これは一例に過ぎず、例えば、縦ストライプの１６分割や、横ストライプの１６分割などでもよい。また、ランダムに分割してもよい。
【００５８】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、符号化データ分散制御部３ａが均等分散制御を実施するに際して、画面分割部１から出力された複数の符号化データをグループ分けし、グループ毎に複数の符号化データを均等に分散して複数の分散データを出力し、符号化データ再構成制御部７ａがグループ毎に複数の分散データから複数の符号化データを再構成するように構成したので、グループ毎で各処理・制御のモジュール化が可能であり、その結果、ハードウェアやソフトウェアの開発ボリュームが低減されて、拡張性が高い高品質画像の長時間記録が可能な画像蓄積装置を提供することができる効果を奏する。
【００５９】
なお、この実施の形態２では、符号化データの均等分散制御（符号化データの再構成制御）の処理単位となるグループを４つのグループに分類するものについて示したが、グループを構成する単位は４以外の任意の数でよい。また、各グループに属する符号化データの個数が異なっていてもよい。
また、グループ内のチャンネルの符号化データが田の字型を形成しているものについて示したが、図１２に示すように、グループ内のチャンネルの符号化データが画面上で横ストライプ型を形成しているものであってもよいし、縦ストライプ型を形成しているものであってもよい。また、ランダムな順番、形態で形成しているものであってもよい。
【００６０】
この実施の形態２では、符号化データ分散制御部３ａ（符号化データ再構成制御部７ａ）が、４つのチャンネルを固定的に４つのグループに割り当てるものについて示したが、その割り当て方法は、特に限定するものではなく、空間的な画面位置で固定的に割り当ててもよいし、各チャンネルの符号化データの情報発生量に応じて適応的に決定するようにしてもよい。また、構成方法においては、ハードウェアによるスイッチングやセレクタ等による構成でもよい。
また、その設定方法は外部からの制御で設定可能な構成としてもよいし、自動的にソフトウェアで設定する構成としてもよい。
【００６１】
また、この実施の形態２では、各データの処理時間の単位をフレームタイミングとして１フレームを基準とするものについて示したが、これは一例に過ぎず、フレームタイミングとしては、例えば、スライス単位、フレーム単位、複数フレーム単位（ＧＯＰ）などの符号化の処理単位が考えられる。
【００６２】
この実施の形態２では、書込み制御部４−１〜４−１６、データ蓄積部５−１〜５−１６及び読出し制御部６−１〜６−１６の個数が同一の１６個であるものについて示したが、１個の書込み制御部４及び読出し制御部６に対して、２個以上のデータ蓄積部５を設けるように構成してもよい。
【００６３】
また、この実施の形態２では、画像蓄積装置が画像分割部１及び符号化部２−１〜２−Ｎを実装しているものを示したが、画像分割部１及び符号化部２−１〜２−Ｎを実装せずに、外部からＮ個の符号化データ１０２−１〜１０２−Ｎと制御信号が符号化データ分散制御部３ａに与えられるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  画像分割部（画像分割手段）、２−１〜２−Ｎ  符号化部（符号化手段）、３，３ａ  符号化データ分散制御部（符号化データ分散手段）、３−１，３−２，３−３，３−４  グループ内データ分散制御部、４−１〜４−Ｍ  書込み制御部（データ書込み手段）、５−１〜５−Ｍ  データ蓄積部（データ蓄積手段）、６−１〜６−Ｍ  読出し制御部（データ読出し手段）、７，７ａ  符号化データ再構成制御部（符号化データ再構成手段）、７−１，７−２，７−３，７−４  グループ内データ再構成制御部、８−１〜８−Ｎ  復号部（復号手段）、９  画像合成部（画像合成手段）、１００  画像データ、１０１−１〜１０１−Ｎ  分割画像データ、１０２−１〜１０２−Ｎ  符号化データ、１０３−１〜１０３−Ｍ  分散データ、１０４−１〜１０４−Ｍ  蓄積データ、１０５−１〜１０５−Ｍ  蓄積データ、１０６−１〜１０６−Ｍ  分散データ、１０７−１〜１０７−Ｎ  符号化データ、１０８−１〜１０８−Ｎ  分割画像データ、１０９  画像データ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010219766.tif 000010
【図９】
2010219766.tif 000011
【図１０】
2010219766.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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